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BIM技术在大型商业项目管线综合排布中的应用分析

发表时间：2021/4/15 来源：《基层建设》2020年第32期作者：林立伟

[导读] 摘要：在大型商业项目管线综合排布中，内部结构的复杂，传统二维图纸设计方式已经难以保证管线综合排布的科学性，应用BIM技术开展管线设计成为必然选择。

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        摘要：在大型商业项目管线综合排布中，内部结构的复杂，传统二维图纸设计方式已经难以保证管线综合排布的科学性，应用BIM技术开展管线设计成为必然选择。本文就对BIM技术在大型商业项目管线综合排布中的应用加以分析探讨，以供参考。
        关键词：BIM技术；大型商业项目；管线综合排布
        前言：
        BIM技术是近几年应用到建筑行业中的先进技术，其解决了传统二维图纸设计中存在的问题，提高设计内容调整效率。下文就将BIM技术应用到大型商业项目综合管线排布中，将传统的二维处理转变成三维设计，科学规划管线间的关系，降低施工复杂性。
        一、BIM技术的基本概念
        BIM是建筑信息模型的简称，融合了三维技术、信息技术、数字技术，其中包括较多的工程信息数据，对建筑工程设计、施工和管理有着科学指导作用。BIM技术最早是以一种理想化的技术理念被提出的，之后随着经济技术的发展，BIM理念逐渐被落实到实际工作中，为建筑行业提供更多依据。
        BIM技术的出现打破了传统理念的束缚，通过新系统、新工具的应用，革新工作模式，科学划分任务，增强建筑设计的合理性。BIM技术是在传统二维制图的基础上，借助计算机、互联网衍生的新型技术体系，可实现建筑工程项目的全面管控，减少建设中变更问题的产生，避免因参数设计不精准而产生问题，推动建筑行业的进步。
        二、BIM信息技术在建筑设计中的优势
        BIM技术是构建立体模型实现对项目情况的直观检查的，其可对制图流程实施处理，密切关联项之间的联系，利用可视化功能完成窗口化操作，提高设计直观性、科学性，加强方案可行性。BIM技术在建筑设计中的优势为：
        2.1实现平面向立体的转化
        以往建筑设计中，以二维平面设计完成图纸规划和修改，但在这一过程中，由于单独设计内容较多，设计人员理解不到位，容易出现偏差和失误，增加变更频率。而利用BIM技术后，将平面转化成立面处理，在可视化功能作用下，对整个建筑实行分析和考量，避免失误或偏差的产生，提高设计可行性。
        2.2加快设计效率
        目前建筑设计中，BIM技术的应用是通过多种不同类型软件的协同作业实现的，改进了设计效率，节省更多时间和资源。如今最为成熟的方式就是将创造型和分析性软件结合在一起，完成建筑设计模型的搭建工作。
        2.3数据共享
        以往建筑设计信息传递是通过数量较多的不同类型图纸的对比分析做到的，这其中难免会存在因图纸缺失或设计工作延误引起的信息传递不及时、不准确的情况，为后续作业带来阻碍，增加偏差和损失的出现。应用BIM技术后，信息数据的传递具有实时性特征，不同类型图纸间会存在关联性，并以数字化形式传递到指定部门，提高信息共享效率。同时，BIM系统对图纸具备一定的检测功能，可及时指出缺失的图纸内容，快速补齐。
        三、BIM技术在大型商业项目管线综合排布中的应用
        某地区万达广场工程建设，属于综合型的商务购物中心，共5层，地下1层，该建筑中集合了室内步行街、运动集合点、影院、地下超市、设备用房等功能结构，总建筑约在31米左右，建筑面积在10.6万平方米。
        3.1地下室功能房间走廊及货运通道管线综合排布
        该项目中机电工程包括消防、给排水、暖通空调、弱点、水系统、新风和防排烟等，相应的管线布设较多，且多集中在地下室内。
        （1）施工难点
        由于地下室走廊位置空间狭小，主管线通过该区域会存在一些难度。

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且地下室作为货物运输的重要场所，净高在3.6米以上，但由于管线众多，设计时多以单独设计为主，在施工中势必会存在管线碰撞情况，容易出现返工和设计变更的问题，增加材料、成本损耗。
        （2）相关措施
        借助BIM技术构建三维模型，按照综合管线排布设计原则，对各管线加以设置，在模型中详细标注管线标高、翻弯，考量是否需要利用支吊架，完善设计内容，达到一目了然的效果。在对各专业施工人员实行交底时，应分别开展各专业的交底，将调整好的模型导出CAD图纸，下发给施工班组。在复杂的区域，还会导出剖面图并制作成二维码，张贴在现场以便工人随时查看。
        （3）施工效果
        虽然地下室施工空间面积较小，但在BIM技术的引导下，工作任务得以顺利开展。在管线施工完成后，因有BIM模型作为依据，故在后期维护维修工作中利用BIM模型可以轻松便捷地确定各专业管道的位置，方便后期维修、维护工作。同时在BIM技术应用下，设计内容完全达到规定的净高标准要求，减少碰撞问题的产生。
        （4）施工模拟
        在设计完成且检验合格后，开展施工模拟活动，将BIM下的设计内容以4D动画的方式呈现出来，让工作人员了解管线排布情况，掌握其中关系。由于该工程功能用房和地下室走道管线密集，管线需要垂直排布，集中位置可达4-5层管线，此种情况下对于施工顺序的统筹规划尤为重要。施工模拟中严格按照由上到下的原则，做好管线排列，根据进度工期要求，完成4D视频，找出其中不足，以达到科学规划施工作业的目的。
        3.2室内步行街公区的机电管线综合
        （1）施工难点
        室内步行街公共区域内不仅是机电管线安装的重要位置，内部还包括了空调吊装柜、检修带等内容，其中检修带宽度约在600毫米左右，设备安装完成后，剩余空间1000毫米，为水管和桥架安装带来影响。在该区域规划设计中，存在问题可概括为：管道安装后阻挡检修带，检修难度增大，视野受阻；电缆敷设难度大，甚至存在无法正常操作的情况；缺少吊柜接水管和阀门的安装位置；剩余的吊项内机电安装高度受限。
        （2）具体措施
        首先，控制风管尺寸。在BIM技术引导下，保持风管截面面积尺寸不变的情况下，调整风管的宽度和高度。在吊柜设备上部设置量我结构，用以管道和阀门的安装。其次，将消防、空调管道移至商铺内完成安装，节省更多空间，确保检修带设置的合理性。
        （3）施工效果
        经过多次分析和调整，该区域存在的设计问题基本得以解决，空间结构得到合理利用，检修带得到科学使用。
        3.3屋面人员通行路线优化
        屋面人行通道中涵盖的内容较多，如油烟净化设备、新风设备、排烟风机、冷却塔、燃气管道、电器桥架、空调冷却水等，为加强管线排布的合理性，根据业主要求，利用BIM技术对管线位置予以综合分析，且考虑到维修和养护通道预留问题。
        工作人员要先利用BIM建模，根据所需设备类型设置族，表现管线与设备间的关系，找出其中存在的问题，调整设计排列。之后利用BIM三维可视化功能，开展虚拟漫游，了解管线运行的通畅性与否，检查设置的维修养护通道能够做好管线维护作业，如可以，说明设计符合要求，如存在问题，找出问题所在并加以调整，直到合理为止。
        结语：
        希望本文论述可对BIM在大型商业项目管线综合排布中的应用有所帮助，在日后工作中，科学利用BIM技术开展设计的优化和调整，完善屋面人员通行路线，做好室内步行街公区的机电管线设置，以此改进项目建设质量，增大安全系数。
        参考文献：
        [1]何文江.论述BIM在机电管线综合布置中的应用[J].建材与装饰，2019（35）.
        [2]丁传奇，杨秉钧，尹中国.基于BIM技术的管线综合和预制安装应用研究[J].建筑技术，2019（12）.